超低水头轴流式液力透平模型试验发现,设计工况下转速波动较大,功率输出不稳定。为分析其原因,该研究以DN860超低水头轴流式液力透平为对象,采用ANSYS Fluent2020R2中动网格SDOF(six degree of freedom)求解器,分析负载扭矩、流量和含...超低水头轴流式液力透平模型试验发现,设计工况下转速波动较大,功率输出不稳定。为分析其原因,该研究以DN860超低水头轴流式液力透平为对象,采用ANSYS Fluent2020R2中动网格SDOF(six degree of freedom)求解器,分析负载扭矩、流量和含气率变化对其转速特性的影响。结果表明:液力透平启动时,转速急剧升高后经短时小幅波动再缓慢升高直至稳定,转速稳定后,由于内部沿程摩擦损失,透平模拟转速随扭矩增大非线性减小,且模拟转速均低于理论转速,扭矩越小,二者差值越大。流量无论线性增加还是周期性正弦变化,液力透平的转速变化与流量变化基本一致,呈正相关。含气率对液力透平转速和效率影响较大,当含气率从0增加到30%时,透平的转速和功率系数分别降低16.2%和16.4%。研究结果可为同类型超低水头轴流式液力透平转速特性及其控制研究提供参考。展开更多
文摘超低水头轴流式液力透平模型试验发现,设计工况下转速波动较大,功率输出不稳定。为分析其原因,该研究以DN860超低水头轴流式液力透平为对象,采用ANSYS Fluent2020R2中动网格SDOF(six degree of freedom)求解器,分析负载扭矩、流量和含气率变化对其转速特性的影响。结果表明:液力透平启动时,转速急剧升高后经短时小幅波动再缓慢升高直至稳定,转速稳定后,由于内部沿程摩擦损失,透平模拟转速随扭矩增大非线性减小,且模拟转速均低于理论转速,扭矩越小,二者差值越大。流量无论线性增加还是周期性正弦变化,液力透平的转速变化与流量变化基本一致,呈正相关。含气率对液力透平转速和效率影响较大,当含气率从0增加到30%时,透平的转速和功率系数分别降低16.2%和16.4%。研究结果可为同类型超低水头轴流式液力透平转速特性及其控制研究提供参考。
